趙福臣, 張雨蓉, 李 颯
(1. 海洋石油工程股份有限公司 安裝分公司, 天津 300452;2. 天津大學 建工學院, 天津 300072)
浮式風機是一種安裝在浮動結構上的海上浮動式風力機。浮式風機具有以下優勢:可進一步增加近海風力開發;可占用更大的海域面積且使深水風力資源開發成為可能;操作成本相對較低,易于重新定位或調試;對海床擾動小;為近海與航運通道提供更多空間;方便為石油天然氣設施提供電力;等等[1-2]。
目前浮式風機基礎類型主要有半潛式基礎、浮筒型基礎、張力腿式基礎,具體如圖1所示。其中:半潛式基礎和浮筒型基礎的系泊系統屬于張緊式或懸鏈式錨泊系統;張力腿式系泊系統的重力較浮力小,系泊筋腱處于張緊狀態以提供平臺運動時所需的恢復力,因此其屬于張力腿式錨泊系統[3-4]。

圖1 浮式風機的結構形式
浮式風機的錨固基礎主要有重力錨、打入樁錨、拖曳埋置錨、吸力錨、動力貫入錨和板錨,其中板錨又分為吸力埋置板錨、動力貫入板錨、垂直加載錨等[5]。浮式風機錨泊系統錨的選型很重要,既需要根據土質條件、水深等來判斷錨的適用性與安全性,又需要從制造與安裝的角度最大程度地實現錨的經濟性。
吸力錨是目前浮式風機經常選用的一種錨固基礎形式,其主體結構一般是大直徑圓筒,底部開口、頂部封閉,如圖2所示。雖然也有混凝土式吸力錨,但絕大多數吸力錨由鋼制造,具有較大的壁厚比(Dia/t=100~250,其中:Dia為圓筒直徑;t為壁厚)。……